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使用稳态系统和粒群优化算法进行基因调控网络推断

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计算机应用与软件 2009年第3期26卷 210-213页

作者：应文豪王士同江南大学信息工程学院江苏无锡214122 常熟理工学院计算机科学与工程学院江苏常熟215500

基因调控网络模型试图从海量的时序基因表达数据中研究基因的功能,推断基因之间的调控关系,从而揭示复杂的病理现象和生命现象。通过利用时序基因表达数据来推断一个基于稳态系统(S-system)模型的基因网络,提出使用粒群优化算法(PSO)来... 详细信息

基因调控网络模型试图从海量的时序基因表达数据中研究基因的功能,推断基因之间的调控关系,从而揭示复杂的病理现象和生命现象。通过利用时序基因表达数据来推断一个基于稳态系统(S-system)模型的基因网络,提出使用粒群优化算法(PSO)来优化模型参数,从而捕捉基因表达数据中的动力学特性。实验结果表明,该方法能够使模型参数快速得到收敛,配置参数后模型仿真能力好,可以较好地识别基因调控关系。

关键词：稳态系统基因调控网络粒群优化算法

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高速球轴承拟静力学模型数值求解的优化算法

轴承 2024年

作者：蒋紫阳张长倪文钧张伟业廖富强青海大学机械工程学院

针对传统的Newton-Raphson迭代法因初值问题导致的迭代不收敛及收敛慢问题，采用改进的粒群优化算法与Newton-Raphson迭代法相结合的方法对求解高速滚动轴承拟静力学模型进行了研究。根据改进的粒群优化算法找出全局最优解，再将其作为N... 详细信息

针对传统的Newton-Raphson迭代法因初值问题导致的迭代不收敛及收敛慢问题，采用改进的粒群优化算法与Newton-Raphson迭代法相结合的方法对求解高速滚动轴承拟静力学模型进行了研究。根据改进的粒群优化算法找出全局最优解，再将其作为Newton-Raphson迭代法的初值进行迭代求解。建立了基于无轨道控制理论的角接触球轴承拟静力学模型，应用改进后的算法，计算了不同转速条件下的内外接触角及接触载荷，通过计算的结果可以看出，所提的算法解决了传统算法初值难以选择的问题和求解不收敛的问题，同时保证了非线性方程组解的精度。

关键词：角接触球轴承初值问题粒群优化算法无轨道控制拟静力学

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基于粒群优化的图像有序盲分离算法

中国航海 2013年第4期36卷 1-6,20页

作者：王荣杰詹宜巨周海峰陈美谦集美大学轮机工程学院福建厦门361021 中山大学信息科学与技术学院广州510006 中山大学工学院广州510006

针对图像的有序盲分离技术,提出一种基于粒子群优化的盲源抽取方法。该方法首先根据图像信号的高阶统计特性构造用于估计分离向量的目标函数,然后通过改进的粒子群算法优化该函数,获得最佳分离向量,并实现图像信号的逐次恢复。仿真实验... 详细信息

针对图像的有序盲分离技术,提出一种基于粒子群优化的盲源抽取方法。该方法首先根据图像信号的高阶统计特性构造用于估计分离向量的目标函数,然后通过改进的粒子群算法优化该函数,获得最佳分离向量,并实现图像信号的逐次恢复。仿真实验结果表明,该方法不仅能依四阶累积量的绝对值降序地实现图像信号的盲分离,还能同时分离服从超高斯分布的语音信号和服从亚高斯分布的图像信号。

关键词：船舶、舰船工程粒群优化算法盲分离图像信号超高斯分布亚高斯分布

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孤岛风柴蓄复合发电功率粒子群优化分配研究

电力系统保护与控制 2013年第11期41卷 85-92页

作者：许昌李旻任岩刘德有郑源河海大学能源与电气学院江苏南京210098

利用可再生能源发电是海岛解决用电和吃水难问题的有效途径之一。对南海某海岛的风力资源和用电负荷分析后,提出采用风柴蓄复合发电蓄电为海岛提供电力,多余电力用于海水淡化的方案。在风柴蓄复合发电的功率设计中往往依靠经验,提出应... 详细信息

利用可再生能源发电是海岛解决用电和吃水难问题的有效途径之一。对南海某海岛的风力资源和用电负荷分析后,提出采用风柴蓄复合发电蓄电为海岛提供电力,多余电力用于海水淡化的方案。在风柴蓄复合发电的功率设计中往往依靠经验,提出应用改进的粒子群优化方法对孤岛风柴蓄复合发电的风力发电机组台数、柴油机台数和蓄电池容量进行优化设计,优化中采用度电成本最小作为目标,最小失电率作为约束条件,能量调度按照首先应用可再生能源发电,其次是蓄电池电量,最后调用柴油机发电的策略。结果显示,改进优化方法的效率比基本的粒子群优化算法稍低,但是可以得到更加优化的结果。进一步分析了当柴油价格、负荷、蓄电池价格和风力发电机成本变化后,优化出新的风力发电机、柴油发电机和蓄电池配置,分析了优化配置变化的原因。研究可以为在孤立海岛采用风柴蓄复合发电蓄电的设计提供参考。

关键词：孤立海岛风力发电柴油机粒群优化算法

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基于软计算的基因调控网络应用研究

基于软计算的基因调控网络应用研究

作者：应文豪江南大学

学位级别：硕士

功能基因组学的主要研究内容就是研究基因的表达调控机制,研究基因在生物体代谢途径中的地位,分析基因、基因产物之间的相互作用关系、绘制基因调控网络图。近几年发展起来的DNA微阵列技术可以得到大量的时序基因表达数据,这就为这些研... 详细信息

功能基因组学的主要研究内容就是研究基因的表达调控机制,研究基因在生物体代谢途径中的地位,分析基因、基因产物之间的相互作用关系、绘制基因调控网络图。近几年发展起来的DNA微阵列技术可以得到大量的时序基因表达数据,这就为这些研究奠定了基础。另外,为了从分子水平上理解生物体功能,需要知道生物体中有哪些基因被表达、在哪里被表达、什么时候表达,以及表达的程度如何等。基因表达的调控是通过基因调控系统实现的,而该系统的结构又由DNA、RNA、蛋白质及小分子之间的关系网络决定。这个网络含有多类成分,调控关系较为复杂,因此引入有效的模型和高效的计算方法来进行研究就显得必不可少。本文回顾了基因表达调控的原理以及现有的一些基因调控网络模型,比如布尔网络模型、线性微分方程模型、贝叶斯网络模型及递归神经网络模型等。本文同时回顾了软计算理论的基本概念,并重点介绍了两类进化计算的方法,即遗传算法和粒群优化算法。在两个基因调控网络(一个是人造基因调控网络,另一个是DNA修复网络)的时序基因表达数据的基础上,本文结合软计算方法对两个模型展开了一系列的研究。一个是稳态系统模型(S-system),本文使用粒群优化算法结合稳态系统模型来确定基因间调控关系,实验证明该方法具有快速收敛性,准确度也较高;另一个是基于惯性法则的微分动力学模型。由于基因调控网络本身具有高度非线性的特征,本文对该模型加以改进,将非线性函数引入到该模型,并且证明该模型具有递归神经网络的特征。实验表明改进的方法有效的减少了模型本身的震荡特性,仿真效果较为理想。由于目前生物信息学,尤其是基因调控网络分析和重建这个研究领域的很多方面尚不成熟,所以从当前获得的实验数据不可能对我们所推测出的网络的生物学准确性进行评价。最好的评价方法就是产生一系列可得的网络,然后交给生物学家用实验证明。科学技术的发展是十分快速的,相信在不久的将来,我们能建立很好的评价网络的方法。

关键词：基因调控网络软计算稳态系统模型惯性法则粒群优化算法